JPH0674514B2 - 異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液 - Google Patents
異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液Info
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- JPH0674514B2 JPH0674514B2 JP59132983A JP13298384A JPH0674514B2 JP H0674514 B2 JPH0674514 B2 JP H0674514B2 JP 59132983 A JP59132983 A JP 59132983A JP 13298384 A JP13298384 A JP 13298384A JP H0674514 B2 JPH0674514 B2 JP H0674514B2
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Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液に関する
ものである。ここでいう異方性Ｋとは第１図に示す如
く、あるめっきされる面の巾（A0）に対して平行方向へ
のめっきの伸びA1に対して垂直方向への伸びＢの比を示
したもので、式 で表わされる。Ｋ＞１の時異方性があるという。
ものである。ここでいう異方性Ｋとは第１図に示す如
く、あるめっきされる面の巾（A0）に対して平行方向へ
のめっきの伸びA1に対して垂直方向への伸びＢの比を示
したもので、式 で表わされる。Ｋ＞１の時異方性があるという。
＜従来の技術＞ 従来から精密な印刷回路基板をつくる場合フオトリソグ
ラフイがよく用いられてきたが特にアデイテイブ法を用
いることによつて高配線密度の回路基板ができかなり有
利な製造法であるとされてきている。
ラフイがよく用いられてきたが特にアデイテイブ法を用
いることによつて高配線密度の回路基板ができかなり有
利な製造法であるとされてきている。
しかしながら、この製造法を用いた印刷回路基板では異
方性Ｋの値が１を越えないことから厚くて微細なパター
ンを製造することが困難であつた。それは例えば、ある
線状に並んだパターンにめっきを行う場合めっき前のパ
ターンの線間隔が100μｍであり、それに50μｍの厚さ
のめっきをつければ異方性Ｋが１だからめっき幅も50μ
ｍずつ広がり線間でショートしてしまう。
方性Ｋの値が１を越えないことから厚くて微細なパター
ンを製造することが困難であつた。それは例えば、ある
線状に並んだパターンにめっきを行う場合めっき前のパ
ターンの線間隔が100μｍであり、それに50μｍの厚さ
のめっきをつければ異方性Ｋが１だからめっき幅も50μ
ｍずつ広がり線間でショートしてしまう。
一方、本発明者らはすでに特願昭55−166614号（特開昭
57−91590号公報）の中でめっきの電流密度を高くする
ことでＫの値を大きくすることを明らかにした。そのた
めに微細な印刷回路基板を厚くめっきすることができる
ようになつた。
57−91590号公報）の中でめっきの電流密度を高くする
ことでＫの値を大きくすることを明らかにした。そのた
めに微細な印刷回路基板を厚くめっきすることができる
ようになつた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、さらに微細なパターンの印刷回路基板を
つくるにはＫの値をより高くすることが望ましい。
つくるにはＫの値をより高くすることが望ましい。
＜問題点を解決するための手段及び作用＞ 本発明者らは、ピロリン酸銅めっき液の組成条件につい
て詳細に検討した結果必要とされる銅物性・表面平滑度
を維持したままで、よりＫの値を高くできる組成物を見
い出した。
て詳細に検討した結果必要とされる銅物性・表面平滑度
を維持したままで、よりＫの値を高くできる組成物を見
い出した。
すなわち A.銅イオン濃度〔Cu2+〕22〜42g/、 B.ピロリン酸イオン濃度〔P2O7 4-〕／銅イオン濃度〔Cu
2+〕重量比6.0〜8.0、 C.アンモニア濃度〔NH3〕0.03〜0.20mol/、 D.2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール又はその
塩5.0×10-7〜2.0×10-5mol/、 E.pHは8.2〜9.0 からなるめっき液である。
2+〕重量比6.0〜8.0、 C.アンモニア濃度〔NH3〕0.03〜0.20mol/、 D.2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール又はその
塩5.0×10-7〜2.0×10-5mol/、 E.pHは8.2〜9.0 からなるめっき液である。
本発明のピロリン酸銅水溶液をつくるには、市販のピロ
リン酸銅めっき液にピロリン酸カリウムとピロリン酸銅
を加え、さらにアンモニア水及びピロリン酸銅メッキ用
光沢剤を加え前記組成条件に調節する。またはピロリン
酸カリウムとピロリン酸銅を水に所定量溶解させ、さら
にアンモニア水及びピロリン酸銅メッキ用光沢剤を加え
る方法でもよい。
リン酸銅めっき液にピロリン酸カリウムとピロリン酸銅
を加え、さらにアンモニア水及びピロリン酸銅メッキ用
光沢剤を加え前記組成条件に調節する。またはピロリン
酸カリウムとピロリン酸銅を水に所定量溶解させ、さら
にアンモニア水及びピロリン酸銅メッキ用光沢剤を加え
る方法でもよい。
本発明のピロリン酸銅水溶液のピロリン酸イオンP2O7 4-
の銅イオンCu2+に対する重量濃度比の値をＰ比 は、6.0〜8.0、好ましくは6.0〜7.8、さらに好ましくは
6.3〜7.5である。Ｐ比が6.0より低い場合には、いわゆ
るくもりが生じる。また、8.0より高い場合には限界電
流密度が低くなり、やけやすくなる。
の銅イオンCu2+に対する重量濃度比の値をＰ比 は、6.0〜8.0、好ましくは6.0〜7.8、さらに好ましくは
6.3〜7.5である。Ｐ比が6.0より低い場合には、いわゆ
るくもりが生じる。また、8.0より高い場合には限界電
流密度が低くなり、やけやすくなる。
また、銅イオン濃度〔Cu2+〕は22〜42g/、好ましくは
28〜42g/、さらに好ましくは30〜40g/である。銅イ
オン濃度が22g/より低い場合は限界電流密度が低くな
りやけやすくなる。また42g/より高い場合はくもりが
生じる。
28〜42g/、さらに好ましくは30〜40g/である。銅イ
オン濃度が22g/より低い場合は限界電流密度が低くな
りやけやすくなる。また42g/より高い場合はくもりが
生じる。
さらに、アンモニア濃度〔NH3〕は、0.03〜0.20mol/
、好ましくは0.05〜0.20mol/、さらに好ましくは0.
08〜0.16mol/である。アンモニア濃度が0.03mol/よ
り低い場合は限界電流密度がさがり光沢範囲が狭くな
る。また0.20mol/より高い場合は硬くてもろい銅が析
出する。
、好ましくは0.05〜0.20mol/、さらに好ましくは0.
08〜0.16mol/である。アンモニア濃度が0.03mol/よ
り低い場合は限界電流密度がさがり光沢範囲が狭くな
る。また0.20mol/より高い場合は硬くてもろい銅が析
出する。
さらにまた、光沢剤としては2,5−ジメルカプト−1,3,4
−チアジアゾール又はその塩がよい。その濃度として
は、5.0×10-7〜2.0×10-5mol/、好ましくは5.0×10
-7〜6.5×10-6mol/、さらに好ましくは5.0×10-7〜3.
4×10-6mol/が良い。
−チアジアゾール又はその塩がよい。その濃度として
は、5.0×10-7〜2.0×10-5mol/、好ましくは5.0×10
-7〜6.5×10-6mol/、さらに好ましくは5.0×10-7〜3.
4×10-6mol/が良い。
上記薬品は光沢剤としてよく用いられる物であり、試薬
でもめっき液メーカーから光沢剤として市販されている
ものでも良い。光沢剤は銅メッキ表面の凸部に選択的に
付着することによりその部分のめっき銅の析出を抑制し
相対的に凹部の銅の析出を促進させそれによつて平滑化
が行われると一般には言われている。このことが正しい
とすればめっきの異方性においては光沢剤は負の働きを
すると推定される。しかしながらその原因はよくわから
ないが光沢剤がある領域にある場合、特に低濃度領域に
ある場合にはむしろ異方性が無光沢剤浴より高くなり、
しかも光沢剤本来の効果つまり表面平滑化作用も機能上
十分である。添加剤濃度が5.0×10-7mol/以下では異
方性向上は起こらない。また2.0×10-5mol/以上にお
いては、表面平滑度は向上するが異方性が光沢剤濃度と
ともに低下し、光沢剤を添加していない浴を使つた時の
異方性と等しくなる。本発明のポイントは微量に光沢剤
を添加することにより表面平滑性を維持しつつ異方性を
高めたことにある。
でもめっき液メーカーから光沢剤として市販されている
ものでも良い。光沢剤は銅メッキ表面の凸部に選択的に
付着することによりその部分のめっき銅の析出を抑制し
相対的に凹部の銅の析出を促進させそれによつて平滑化
が行われると一般には言われている。このことが正しい
とすればめっきの異方性においては光沢剤は負の働きを
すると推定される。しかしながらその原因はよくわから
ないが光沢剤がある領域にある場合、特に低濃度領域に
ある場合にはむしろ異方性が無光沢剤浴より高くなり、
しかも光沢剤本来の効果つまり表面平滑化作用も機能上
十分である。添加剤濃度が5.0×10-7mol/以下では異
方性向上は起こらない。また2.0×10-5mol/以上にお
いては、表面平滑度は向上するが異方性が光沢剤濃度と
ともに低下し、光沢剤を添加していない浴を使つた時の
異方性と等しくなる。本発明のポイントは微量に光沢剤
を添加することにより表面平滑性を維持しつつ異方性を
高めたことにある。
以上の様な組成条件においては、PHは8.2〜9.0の間にな
るはずであるが、もしもPHがこれより低い時はKOH、高
い時はポリリン酸或いはクエン酸や各メッキ液メーカー
から市販されているPH調整剤で上記範囲、さらに好まし
くはPH8.4〜8.8に調節する。
るはずであるが、もしもPHがこれより低い時はKOH、高
い時はポリリン酸或いはクエン酸や各メッキ液メーカー
から市販されているPH調整剤で上記範囲、さらに好まし
くはPH8.4〜8.8に調節する。
本発明のピロリン酸銅水溶液を用いてめっきを行なう場
合、カソードの電流密度は３〜50A/dm2、好ましくは５
〜20A/dm2が良い。
合、カソードの電流密度は３〜50A/dm2、好ましくは５
〜20A/dm2が良い。
撹拌は必要で、空気撹拌でもポンプ撹拌でも、カソード
揺動でもまたそれらを組み合わせても良いが、例えば空
気撹拌ならそのエアー流量は0.01〜1.0M3/M2分（単位メ
ッキ槽液面積当りに１分間に流す空気量の標準状態での
体積）が好ましい。またメッキ中の浴温は一般に行われ
ている様に50〜60℃が好ましい。
揺動でもまたそれらを組み合わせても良いが、例えば空
気撹拌ならそのエアー流量は0.01〜1.0M3/M2分（単位メ
ッキ槽液面積当りに１分間に流す空気量の標準状態での
体積）が好ましい。またメッキ中の浴温は一般に行われ
ている様に50〜60℃が好ましい。
メッキの下地としては、導電性があれば何んでもよく、
例えば金属なら銅、ニッケル、アルミニウム等が考えら
れる。
例えば金属なら銅、ニッケル、アルミニウム等が考えら
れる。
その他メッキ装置等については、一般に行われているも
のなら特に問題はない。
のなら特に問題はない。
＜実施例＞ 以下に本発明の態様を一層明確にする為に、実施例を挙
げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。
げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。
実施例１〜４ 絶縁性ポリイミドフィルム（デュポン社製商品名；「カ
プトン」）厚さ25μｍのものに５μｍ厚銅箔をフエノー
ル樹脂系接着剤（ボスチック社製商品名；「XA−564−
４」）を使って接着する。次にネガ型レジスト（イース
トマンコダック社製商品名；「マイクロレジスト747−1
10cst」）を乾燥後レジスト厚が３〜５μｍになる様に
銅面に塗布し、プリベーク後、回路パターンマスクを通
して高圧水銀ランプで露光し、現像液（イーストマンコ
ダック社製商品名；「マイクロレジストデベロッパ
ー」）及びリンス液（イーストマンコダック社製商品
名；「マイクロレジストリンス」）で現像し、ポストベ
ークして回路パターン状にレジストを形成する。続いて
塩化第２鉄50％溶液により銅箔をエッチング除去する。
さらにレジスト剥離剤（ナガセ化成工業社製商品名；
「Ｊ−100」）を使用し銅箔上のレジストを除去する。
プトン」）厚さ25μｍのものに５μｍ厚銅箔をフエノー
ル樹脂系接着剤（ボスチック社製商品名；「XA−564−
４」）を使って接着する。次にネガ型レジスト（イース
トマンコダック社製商品名；「マイクロレジスト747−1
10cst」）を乾燥後レジスト厚が３〜５μｍになる様に
銅面に塗布し、プリベーク後、回路パターンマスクを通
して高圧水銀ランプで露光し、現像液（イーストマンコ
ダック社製商品名；「マイクロレジストデベロッパ
ー」）及びリンス液（イーストマンコダック社製商品
名；「マイクロレジストリンス」）で現像し、ポストベ
ークして回路パターン状にレジストを形成する。続いて
塩化第２鉄50％溶液により銅箔をエッチング除去する。
さらにレジスト剥離剤（ナガセ化成工業社製商品名；
「Ｊ−100」）を使用し銅箔上のレジストを除去する。
この結果、膜厚５μｍ、幅130μｍ、配列ピッチ200μｍ
の線状パターンが得られた。次にピロリン酸銅メッキ液
（ハーショウ村田社製商品名；「ピロドンコンク」）
に、ピロリン酸カリ、ピロリン酸銅及び水を適量加え
て、その組成が銅イオン濃度34g/、Ｐ社＝７になる様
調節したのち、濃度28％のアンモニア水を適量加え、ア
ンモニアに換算して0.08mol/の濃度にピロリン酸銅め
っき用光沢剤（ハーショウ村田社製商品名；「CP−
２」）を1.7×10-1mol/添加して調節し、その後、こ
の調合されたメッキ液のpHが8.7になる様KOH5％溶液
又、は、pH調整液（ハーショウ村田社製）を加えた。こ
のメッキ液を用いて、前記の線状銅パターンを電流密度
5.8A/dm2、空気撹拌0.1M3/M2分、浴温55℃の条件下でメ
ッキを行った。この結果、高い異方性が発揮された。さ
らに実施例２〜４は、表１の如く銅イオン濃度、Ｐ比、
アンモニア濃度、光沢剤CP−２濃度を調節し、さらにpH
を調節したメッキ浴を用い前記と同様の銅線状パターン
に同一の条件でメッキを行った。その結果得られたパタ
ーンの厚み、幅を測定した結果を表１に示す。なおいず
れの場合も銅物性は実用上充分なものであった。
の線状パターンが得られた。次にピロリン酸銅メッキ液
（ハーショウ村田社製商品名；「ピロドンコンク」）
に、ピロリン酸カリ、ピロリン酸銅及び水を適量加え
て、その組成が銅イオン濃度34g/、Ｐ社＝７になる様
調節したのち、濃度28％のアンモニア水を適量加え、ア
ンモニアに換算して0.08mol/の濃度にピロリン酸銅め
っき用光沢剤（ハーショウ村田社製商品名；「CP−
２」）を1.7×10-1mol/添加して調節し、その後、こ
の調合されたメッキ液のpHが8.7になる様KOH5％溶液
又、は、pH調整液（ハーショウ村田社製）を加えた。こ
のメッキ液を用いて、前記の線状銅パターンを電流密度
5.8A/dm2、空気撹拌0.1M3/M2分、浴温55℃の条件下でメ
ッキを行った。この結果、高い異方性が発揮された。さ
らに実施例２〜４は、表１の如く銅イオン濃度、Ｐ比、
アンモニア濃度、光沢剤CP−２濃度を調節し、さらにpH
を調節したメッキ浴を用い前記と同様の銅線状パターン
に同一の条件でメッキを行った。その結果得られたパタ
ーンの厚み、幅を測定した結果を表１に示す。なおいず
れの場合も銅物性は実用上充分なものであった。
比較例１〜２ 絶縁性ポリイミドフィルム（デュポン社製商品名；「カ
プトン」）厚さ25μｍのものに５μｍ厚銅箔をフエノー
ル樹脂系接着剤（ボスチック社製商品名；「XA−564−
４」）を使って接着する。次にネガ型レジスト（イース
トマンコダック社製商品名；「マイクロレジスト747−1
10cst」）を乾燥後レジスト厚が３〜５μｍになる様に
銅面に塗布し、プリベーク後、回路パターンマスクを通
して高圧水銀ランプで露光し、現像液（イーストマンコ
ダック社製商品名；「マイクロレジストデベロッパ
ー」）及びリンス液（イーストマンコダック社製商品
名；「マイクロレジストリンス」）で現像し、ポストベ
ークして回路パターン状にレジストを形成する。続い
て、塩化第２鉄50％溶液により銅箔をエッチング除去す
る。さらにレジスト剥離剤（ナガセ化成工業社製商品
名；「Ｊ−100」）を使用し、銅箔上のレジストを除去
する。
プトン」）厚さ25μｍのものに５μｍ厚銅箔をフエノー
ル樹脂系接着剤（ボスチック社製商品名；「XA−564−
４」）を使って接着する。次にネガ型レジスト（イース
トマンコダック社製商品名；「マイクロレジスト747−1
10cst」）を乾燥後レジスト厚が３〜５μｍになる様に
銅面に塗布し、プリベーク後、回路パターンマスクを通
して高圧水銀ランプで露光し、現像液（イーストマンコ
ダック社製商品名；「マイクロレジストデベロッパ
ー」）及びリンス液（イーストマンコダック社製商品
名；「マイクロレジストリンス」）で現像し、ポストベ
ークして回路パターン状にレジストを形成する。続い
て、塩化第２鉄50％溶液により銅箔をエッチング除去す
る。さらにレジスト剥離剤（ナガセ化成工業社製商品
名；「Ｊ−100」）を使用し、銅箔上のレジストを除去
する。
この結果、膜厚５μｍ、幅130μｍ、配列ピッチ200μｍ
の線状パターンが得られた。次にピロリン酸銅メッキ液
（ハーショウ村田社製）に、ピロリン酸カリ、ピロリン
酸銅及び水を適量加えて、その組成が銅イオン濃度34g/
、Ｐ比＝７になる様調節し、さらに濃度28％のアンモ
ニア水を適量加え、アンモニアに換算して0.08mol/の
濃度にさらにピロリン酸銅めっき用光沢剤（ハーショウ
村田社製商品名；「CP−２」）を3.0×10-5mol/添加
して調節し、その後、この調合されたメッキ液のpHが8.
7になる様KOH5％溶液又はpH調整液（ハーショウ村田社
製）を加えた。
の線状パターンが得られた。次にピロリン酸銅メッキ液
（ハーショウ村田社製）に、ピロリン酸カリ、ピロリン
酸銅及び水を適量加えて、その組成が銅イオン濃度34g/
、Ｐ比＝７になる様調節し、さらに濃度28％のアンモ
ニア水を適量加え、アンモニアに換算して0.08mol/の
濃度にさらにピロリン酸銅めっき用光沢剤（ハーショウ
村田社製商品名；「CP−２」）を3.0×10-5mol/添加
して調節し、その後、この調合されたメッキ液のpHが8.
7になる様KOH5％溶液又はpH調整液（ハーショウ村田社
製）を加えた。
この様なメッキ液を用いて、前記の線状銅パターンを電
流密度5.8A/dm2、空気撹拌0.1M3/M2分浴温55℃の条件化
でメッキを行つた。（比較例１） この結果を表１に示す。
流密度5.8A/dm2、空気撹拌0.1M3/M2分浴温55℃の条件化
でメッキを行つた。（比較例１） この結果を表１に示す。
また、ピロリン酸銅めっき用光沢剤を含まないメッキ液
を用いる以外は上記比較例１と同様にしてメッキを行つ
た。その結果を表１に示す。（比較例２） ＜効 果＞ 本願にある構成要素からなるピロリン酸銅水溶液を用い
ると、電子部品として機能上充分な表面性を保ちつつ異
方性Ｋの高いめっきが可能となり、これを利用して従来
よりも厚い微細なパターンの印刷回路基板を製造するこ
とが可能となつた。
を用いる以外は上記比較例１と同様にしてメッキを行つ
た。その結果を表１に示す。（比較例２） ＜効 果＞ 本願にある構成要素からなるピロリン酸銅水溶液を用い
ると、電子部品として機能上充分な表面性を保ちつつ異
方性Ｋの高いめっきが可能となり、これを利用して従来
よりも厚い微細なパターンの印刷回路基板を製造するこ
とが可能となつた。
【図面の簡単な説明】 第１図は、印刷回路基板の断面図である。図中;1はめっ
き銅、２は銅箔、３は絶縁体、A0は絶縁体上にある銅箔
の幅、A1はA0上に形成されためっき銅の線幅、ＢはA0上
に形成されためっき銅の厚さ、ＡはA0上に形成されため
っき銅のめっき面に対して平行方向ののびを示す。
き銅、２は銅箔、３は絶縁体、A0は絶縁体上にある銅箔
の幅、A1はA0上に形成されためっき銅の線幅、ＢはA0上
に形成されためっき銅の厚さ、ＡはA0上に形成されため
っき銅のめっき面に対して平行方向ののびを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】A.銅イオン濃度〔Cu2+〕22〜42g/、 B.ピロリン酸イオン濃度〔P2O7 4-〕／銅イオン濃度〔Cu
2+〕重量比6.0〜8.0、 C.アンモニア濃度〔NH3〕0.03〜0.20mol/、 D.2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールまたはそ
の塩5.0×10-7〜6.5×10-6mol/、 からなる異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132983A JPH0674514B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132983A JPH0674514B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112889A JPS6112889A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0674514B2 true JPH0674514B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=15094040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132983A Expired - Lifetime JPH0674514B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119433635B (zh) * | 2024-10-24 | 2026-01-02 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种焦磷酸盐镀铜液的维护方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737898A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-02 | Asahi Chemical Ind | Thick film fine pattern |
| JPS5791590A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Asahi Chemical Ind | Method of producing thick film fine pattern conductor |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59132983A patent/JPH0674514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112889A (ja) | 1986-01-21 |
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